【正文】 在基本特征的基礎(chǔ)上通過添加、切除、求交等布爾運(yùn)算得到主體特征。草圖并不僅僅是為三維模型準(zhǔn)備的輪廓，它也是設(shè)計(jì)思維表達(dá)的一種手段。如91圖所示。輪齒部分可以看成是輪類零件的“工作部分”，帶有軸孔和鍵槽的輪轂是“安裝部分”，而輪輻則是“加強(qiáng)部分”，但輪類零件總體構(gòu)形是相同的，僅僅是“工作部分”有變化。箱體類零件一般起支承、容納、定位和密封等作用，因此這類零件多數(shù)是中空的殼體，具有空腔和壁，此外還常有軸孔、軸承孔、凸臺和肋板等結(jié)構(gòu)。由于它體積大，特征多，而且對定位精確度的要求也堪稱魁首，因此在一些細(xì)節(jié)上還需認(rèn)真對待。在裝配的過程中添加了兩根軸軸線的垂直和距離的關(guān)系等，完成的裝配模型如圖96圖96在完成了各個(gè)軸系以及傳動(dòng)部件的裝配后，就開始了圓錐圓柱齒輪減速器的總裝配了。 裝配中先把零件模型庫和Inventor的標(biāo)準(zhǔn)件庫巾的各零件裝配成部件，再運(yùn)用配合、對準(zhǔn)角度、相切、插入等約束條件消除其自由度。以及軸的幾何尺寸、材料和加工工藝的方法。 (1)在三維虛擬軟件運(yùn)用過程中，二維和三維是雙向關(guān)聯(lián)的，所以在設(shè)計(jì)過程中可隨意更改三維實(shí)體或任一視圖的尺寸，更改后的三維實(shí)體和所有的二維視圖會自動(dòng)更新，這給零件的修改以及在三維裝配圖中更改帶來極大方便。不積跬步何以至千里，各位任課老師認(rèn)真負(fù)責(zé)，在他們的悉心幫助和支持下，我能夠很好的掌握和運(yùn)用專業(yè)知識，并在設(shè)計(jì)中得以體現(xiàn)，順利完成畢業(yè)論文。 (3)利用Inventor的工具集，可以直接得到所需要的標(biāo)準(zhǔn)件，加速了設(shè)計(jì)的自動(dòng)化。從對結(jié)果的分析可以看出，軸的表面容易出現(xiàn)應(yīng)力極大值，所以可以考慮，在條件允許的情況下，對軸的表面進(jìn)行強(qiáng)化處理，以此來提高軸的疲勞強(qiáng)度。在裝配圖中對某零件實(shí)體進(jìn)行的更改也將自動(dòng)體現(xiàn)在零件圖中。零部件的總裝配過程及設(shè)計(jì)思路如圖95：創(chuàng)建內(nèi)部零部件，裝入內(nèi)部參照，引用內(nèi)部零部件或外部參照組織裝配零件部件創(chuàng)建內(nèi)部零部件，裝入內(nèi)部參照，引用內(nèi)部零部件或外部參照 組織裝配零件部件 創(chuàng)建內(nèi)部零部件，裝入內(nèi)部參照，引用內(nèi)部零部件或外部參照組織裝配零件部件創(chuàng)建內(nèi)部零部件，裝入內(nèi)部參照，引用內(nèi)部零部件或外部參照組織裝配零件部件 圖95對圓錐圓柱齒輪減速器傳動(dòng)部分進(jìn)行裝配就是對輸入子裝配體和輸出配體進(jìn)行裝配。(1)下箱體箱體上有各種安裝孔，包括：軸承安裝孔、裝配孔、底座安裝孔等。如94圖所示。另外，為了加強(qiáng)支承，減少加工面，以及為了和其他零件相連接，常有凸緣、凸臺、凹槽、鍵槽等結(jié)構(gòu)。大多數(shù)軸類零件是旋轉(zhuǎn)體零件，軸向尺寸比徑向尺寸大得多，并且根據(jù)結(jié)構(gòu)和工藝的要求，軸向常有一些典型工藝結(jié)構(gòu)，如鍵槽、退刀槽、砂輪越程槽、檔圈槽、軸肩、花鍵、中心孔、螺紋、倒角等結(jié)構(gòu)。 在創(chuàng)建二維草圖時(shí)，必須先確定草圖所依附的平面，即草圖坐標(biāo)系確定的坐標(biāo)面，這樣的平面可以是一種“可變的、可關(guān)聯(lián)的、用戶自定義的坐標(biāo)面”。需要指出的是有些特征的生成也不完全按照這些步驟，例如倒角和倒圓特征就無須定義任何二維的截形線或軌跡線等。而這些尺寸和幾何約束不能重復(fù)定義，否則不能得到正確的截形線。也可以選擇已經(jīng)生成的三維實(shí)體的一個(gè)平直平面或以它為基準(zhǔn)進(jìn)行偏移、旋轉(zhuǎn)所得到的空間平面作為草圖平面。其中，將整個(gè)產(chǎn)品中最重要或是最大的部分作為基本特征，首先完成對它的造型。軸伸出處的密封:作用是使?jié)L動(dòng)軸承與箱外隔絕，防止?jié)櫥吐┏鲆约跋潴w外的雜質(zhì)，水及灰塵等侵入軸承室，避免軸承急劇磨損和腐蝕。這個(gè)圓弧線可以超出軸承旁邊的凸臺。力求形狀簡單，結(jié)構(gòu)合理，壁厚均勻，過渡平緩，保證鑄造方便，可靠，盡量避免產(chǎn)生縮孔，裂紋，澆鑄不足和冷隔等各種鑄造缺陷。錐齒輪的浸油深度取齒寬的1/2最為最低油面位置。為了增加地腳螺栓的連接剛度，地腳螺栓孔的間隔距離不應(yīng)太大，一般為(150200)mm地腳螺栓的數(shù)量通常取48個(gè)。通常s1≈D2，D2為軸承座外徑，取螺栓中心線與軸承座外徑D2的圓相切的位置。鑄鐵機(jī)體被廣泛采用，它具有較好的吸震性，良好的切削性能和承壓性能。m③合成彎矩：MD=== N參照工作要求根據(jù)dⅡⅢ =50mm，根據(jù)機(jī)械設(shè)計(jì)手冊標(biāo)準(zhǔn)，深溝球承選用型號為60210，其主要參數(shù)為d=50mm，D=90mm，B=20mm，所以dⅢⅣ =56mm，為大齒輪的右端定位制造出一軸肩的高度為65mm，寬度為10mm，即dⅣⅤ =65mm，LⅣⅤ=10mm，dⅤⅥ =50mm，LⅢⅣ =17mm取安裝齒輪處的軸端ⅥⅦ的直徑dⅥⅦ =60mm，齒輪的左端通過軸套定位，右端通過軸套和螺釘定位。軸段的長度取LⅤⅥ=。=軸向力:Fa1= Ft1*tan20176。初步選定滾動(dòng)軸承，因?yàn)檩S承同時(shí)有徑向力和軸向力的作用，故選單列圓錐滾子軸承。=齒輪錐距：R===110mm將其圓整取R=112mm大端圓周速度：v=π*d1t*nI /60000=**960/60000=齒寬：b=R*=112/3=38mm所以去b1=b2=38mm分度園平均直徑：dm1=d1*() =70*5/6=58mmdm2=d2*() =210*5/6=175mm 閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)計(jì)算a．選材七級精度小齒輪材料選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，HB=217~286，大齒輪材料選用45號鋼，正火處理，HB=162~217，按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：σHmin1=+380由公式得出：小齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度σHmin1=600 Mpa ；大齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度σHmin2 =550 Mpab.(1) 計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N:N1=60njL=603201810300=108N2=N1/ i1=91216108/=108 (2)查表得疲勞壽命系數(shù)：KHN1=,KHN2=,取安全系數(shù)SHmin =1∴[σ]H=σHmin KHN / SHmin ∴[σ]H1=600[σ]H2=550∵[σ]H1[σ]H2 ∴取539 Mpa(3) 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)小齒輪大端模數(shù)（由于小齒輪更容易失效故按小齒輪設(shè)計(jì)）:取齒數(shù) Z1=24，則Z2=Z1i1=24=100，取Z2=100∵實(shí)際傳動(dòng)比u=Z2/Z1=100/24=，(4)查表有材料彈性影響系數(shù)ZE=，取載荷系數(shù)Kt=有∵T1=104 T/()，u=3，ФR1=1/3.齒寬系數(shù)：=1∴試計(jì)算小齒輪的分度圓直徑為：d1t≥*=*=(1)計(jì)算圓周速度v=π*d1t*nI /60000=**320/60000=齒寬b=*d1t=1*=計(jì)算齒寬與齒高之比：b/h模數(shù)mt= d1t/Z1=h==b/h=(2)計(jì)算齒輪的動(dòng)載系數(shù)K根據(jù)v=，查表得：Kv=,又查表得出使用系數(shù)KA=取動(dòng)載系數(shù)K=取軸承系數(shù)K=*=齒輪的載荷系數(shù)K= Kv*KA* K *K=(3)按齒輪的實(shí)際載荷系數(shù)所得的分度圓直徑由公式:d1= d1t==m=d．按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：σFmin1=+275由公式查得：(1)小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度σFE1=500 Mpa ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度σFE2 =380 Mpam≥(2)查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KFN1=,KFN2=.計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的許用應(yīng)力，安全系數(shù)取S=由[σF]=σFmin KFN / SFmin 得[σF]1=σFE1* KFN1/S=500*[σF]2=σFE2* KFN2/S=380*計(jì)算載荷系數(shù)由b/h=,==K= Kv*KA* K *KF=1***=：YFa1=, YFa2=Ysa1=, Ysa2= * Ysa /[σF]并加以比較∵YFa1 * Ysa1 /[σF]1 =*YFa2 * Ysa2/[σF] 2 =*∴YFa1 * Ysa1 /[σF]1 YFa2 * Ysa2/[σF] 2所以選擇YFa2 * Ysa2/[σF] 2=m≥ ==對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由因?yàn)辇X輪模數(shù)m的大小主要由彎曲強(qiáng)度決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪的直徑有關(guān)，所以將取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)的值，即m=。δ2=176?；谔卣鞯娜S參數(shù)化/變量化軟件開始進(jìn)入設(shè)計(jì)領(lǐng)域。各國普遍采用硬齒面技術(shù)，提高硬度以縮小裝置的尺寸；也可應(yīng)用以圓弧齒輪為代表的特殊齒形。而齒輪減速器作為一種重要的動(dòng)力傳遞裝置，在機(jī)械化生產(chǎn)中起著不可替代的作用。1 概述隨著現(xiàn)代工業(yè)的不斷發(fā)展和擴(kuò)大，對工業(yè)機(jī)械的需求量也再迅速的增加，同時(shí)對機(jī)械設(shè)備的可靠性，維修性，安全性，經(jīng)濟(jì)性和燃油性也提出而來更高的要求。并用inventor虛擬軟件，進(jìn)行二級圓錐圓柱齒輪機(jī)構(gòu)的三維建模，對圓錐圓柱減速器的機(jī)構(gòu)的組成，內(nèi)部傳動(dòng)部件，進(jìn)行裝配干涉分析、應(yīng)力應(yīng)變分析、運(yùn)動(dòng)仿真，最終生成二維工程圖。 reducer。齒輪機(jī)構(gòu)是在各種機(jī)構(gòu)中應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。目前，同外減速器行業(yè)存在的比較突出的問題是，行業(yè)整體新產(chǎn)品開發(fā)能力弱、工藝創(chuàng)新及管理水平低，企業(yè)管理方式較為粗放，相當(dāng)比例的產(chǎn)品仍為中低檔次、缺乏有國際影響力的產(chǎn)品品牌、行業(yè)整體散、亂情況依然較為嚴(yán)重當(dāng)今世界各國減速器及齒輪技術(shù)發(fā)展總的趨勢是向六高、二低、三化方向發(fā)展。研究手段的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和日益增長的社會需求，機(jī)械產(chǎn)品的類型、規(guī)格及性能迅速地發(fā)生變化，因計(jì)算煩瑣、復(fù)雜，致使手工設(shè)計(jì)的效率、可靠性、準(zhǔn)確性大大降低，而且對于系列化產(chǎn)品設(shè)計(jì)需要進(jìn)行反復(fù)的計(jì)算、查詢和繪圖，造成大量重復(fù)勞動(dòng)。這樣就有可能比較容易地建立充分而完整的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫，并以此為基礎(chǔ)，進(jìn)一步進(jìn)行應(yīng)力應(yīng)變分析、制件質(zhì)量屬性分析、空間運(yùn)動(dòng)分析、裝配干涉分析、NC控制可加工性分析、高正確率的二維工程圖生成、外觀色彩和造型效果評價(jià)、商業(yè)廣告造型與動(dòng)畫生成等一系列的需求都能充分滿足，是對設(shè)計(jì)全過程的有效的輔助，是有明確效益的CAD。=(4)查表有材料彈性影響系數(shù)ZE=，取載荷系數(shù)Kt=有∵T1=104 T/()，u=3，ФR1=1/3.∴試計(jì)算小齒輪的分度圓直徑為：d1t≥=(1)計(jì)算圓周速度v=π*d1t*nI /60000=**960/60000=(2)計(jì)算齒輪的動(dòng)載系數(shù)K根據(jù)v=，查表得：Kv=,又查表得出使用系數(shù)KA=取動(dòng)載系數(shù)K=取軸承系數(shù)K=*=齒輪的載荷系數(shù)K= Kv*KA* K *K=(3)按齒輪的實(shí)際載荷系數(shù)所得的分度圓直徑由公式:d1= d1t==m=d．按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)：σFmin1=+275由公式查得：(1)小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度σFE1=500 Mpa ；大齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度σFE2 =380 Mpam≥(2)查得彎曲疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)KFN1=,KFN2=.計(jì)算彎曲疲勞強(qiáng)度的許用應(yīng)力，安全系數(shù)取S=由[σF]=σFmin KFN / SFmin 得[σF]1=σFE1* KFN1/S=500*[σF]2=σFE2* KFN2/S=380*計(jì)算載荷系數(shù)K= Kv*KA* K *K=：YFa1=, YFa2=Ysa1=, Ysa2= * Ysa /[σF]并加以比較∵YFa1 * Ysa1 /[σF]1 =* YFa2 * Ysa2/[σF] 2 =*∴YFa1 * Ysa1 /[σF]1 YFa2 * Ysa2/[σF] 2所以選擇YFa2 * Ysa2/[σF] 2=m≥ ==對比計(jì)算結(jié)果，由齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)m大于由齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的模數(shù)，由因?yàn)辇X輪模數(shù)m的大小主要由彎曲強(qiáng)度決定的承載能力，而齒面接觸疲勞強(qiáng)度所決定的承載能力僅與齒輪的直徑有關(guān)，所以將取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)的值，即m=。*cosδ1=tan20176。由軸承蓋寬度和套筒寬寬的確定LⅡⅢ =44mm。=(5)作用在小齒輪上力：圓周力：Ft3=2T2/d1=2104 /60=徑向力：Fr3= Ft3tan20176。d IⅡ =30mm L IⅡ =38mmdⅡⅢ =50mm LⅡⅢ =49mmdⅢⅣ =55mm LⅢⅣ =64mmdⅣⅤ =40mm LⅣⅤ =38mmdⅤⅥ =30mm LⅤⅥ =17mm至此已經(jīng)初步確定了軸的各段直徑和長度 減速器低速軸Ⅲ的設(shè)計(jì)計(jì)算(1)選擇材料：由于傳遞中功率不大，轉(zhuǎn)速不太高，故選用45號鋼，調(diào)質(zhì)處理，查表得，(2)由軸上扭矩初算軸的最小直徑：機(jī)用的減速器低速軸通過聯(lián)軸器與滾筒的軸相連接，其傳遞功率P=。由軸承蓋端的總寬度和擋圈寬度軸承的寬度來確定LⅡⅢ =d IⅡ =40mm L IⅡ =88mmdⅡⅢ =50mm LⅡⅢ =66mmdⅢⅣ =56mm LⅢⅣ =dⅣⅤ =65mm LⅣⅤ =10mmdⅤⅥ =6